Typ-1-Diabetes

Der Typ-1-Diabetes (T1D) ist die jugendliche Form der Zuckerkrankheit. Es handelt sich um eine Stoffwechselkrankheit, die durch einen Insulinmangel von Beginn an gekennzeichnet und daher sofort nach Entstehung insulinpflichtig ist. Etwa 5% der Menschen mit Diabetes haben Typ 1. Im Gegensatz zum Typ-2-Diabetes sind die Betroffenen nicht übergewichtig, sondern können schlank sein.

Siehe auch Diabetes mellitus – einfach erklärt


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Ursache: autoimmune Destruktion

Als Ursache des Typ-1-Diabetes gilt eine Autoimmunreaktion (Selbstangriff des Immunsystems) gegen die körpereigenen Inselzellen der Bauchspeicheldrüse. Hierbei spielen CD8+T-Lymphozyten eine zentrale Rolle (autoreactive Pankreas infiltrierende T-lymphozyten, PILs). Eine Veranlaung zu einer autoimmunen Reaktion ist genetisch bedingt; die Auslösung der autoimmunen Reaktion in Richtung Diabetes ist ein zweiter Schritt; er kann offenbar über mehrere Wege eingeleitet werden. Inzwischen sind verschiedene Auslöser, die bereits im Kindesalter wirksam werden, identifiziert worden (“Early-life-factors”). 1) 2019 Oct;62(10):1823-1834. doi: 10.1007/s00125-019-4942-x.

Folgende Argumente sprechen für eine multifaktorielle Genese mit Ummweltfaktoren als Auslöser und autoimmunologischer Endstrecke:

  • Genetische Prädisposition für Autoaggressionskrankheiten: Sie lässt sich beim Typ-1-Diabetes in ca. 30% nachweisen. Assoziationen bestehen mit der Repräsentation der Histokompatibilitätskomplexe auf dem kurzen Arm des Chromosoms 6 und des Insulingens auf dem Chromosom 11p. Kinder, die HLA DR3/4 oder DR4/4 positiv sind, bekommen bereits vor dem 3. Lebensjahr sehr häufig Inselautoantikörper.
    Beim Typ-1-Diabetes findet man vor allem Antikörper gegen 3 Autoantigene: Insulin, Glutamatdecarboxylase und Thyrisinphosphatase IA-2. Antikörper, die bereits im Alter von 2-3 Jahren nachweisbar sind, haben einen hohen Vorhersagewert bezüglich eines später auftretenden Typ-I-Diabetes, so dass ein Screening bei familiär vorbelasteten Kindern sinnvoll ist.
    Auch die Tatsache, dass etwa 5% der Typ-I-Diabetiker gleichzeitig eine Sprue haben und bei ihnen auch eine Hashimoto-Thyreoiditis gehäuft vorkommt, spricht für eine genetische Veranlagung zu einer autoimmunologischen Reaktionsbereitschaft. (Zu Autoimmunkrankheiten siehe hier.)
  • Kuhmilch-Hypothese: Sie wird zur Erklärung des erhöhten Risikos von Kindern mit nur kurzer Stillzeit und frühzeitigem Übergang auf Kuhmilch für die Entwicklung eines Diabetes mellitus Typ 1 herangezogen: Bovines Serumalbumin hat möglicherweise große Ähnlichkeit mit Inselzellproteinen. Durch frühe Kuhmilch-Ernährung von Säuglingen kann möglicherweise eine autoimmune Destruktion von Inselzellen ausgelöst werden. Umgekehrt senkt Stillen mit Muttermilch das Risiko eines autoimmunen Diabetes (siehe hier).
  • Diabetogene Viren: Coxsackie B-Viren (besonders B4), intrauterine Rötelninfektion (führt in 50% zum Diabetes), Echoviren, CMV, Herpes-Viren. Diese Viren können möglicherweise durch Veränderung der immunogenen Oberflächenstruktur der Inselzellen eine autoimmune Destruktion auslösen. Auch Rotaviren können die Bildung von anti-GAD65- and anti-IA-2-Antikörper anregen und damit ebenfalls einen Typ-1-Diabetes auslösen. 2) 2019 Apr;38(2):103-111. doi: 10.1080/15513815.2018.1547338.

Besonderheiten des T1D

Verlauf der Antikörper: Der Nachweis spezieller Antikörper kann die Diagnose bestätigen. Bestimmt werden per ELISA-Test Autoantikörper gegen GAD65 , IA-2 , Insulin-Antikörper, und ZnT8. Die Antikörper sind innerhalb des ersten Jahres in etwa 90% positiv und sinken in den Folgejahren deutlich ab (auf 30-40% nach 10 Jahren). 3) 2018 Feb 19;9(23):16275-16283. doi: 10.18632/oncotarget.24527.

Erhöhtes Risiko für Knochenfrakturen: Ein Augenmerk sollte auf die Knochenentwicklung gelegt werden, denn der T1D ist mit einer Verminderung der Knochendicke (Kortikalis) und einer Zunahme des Knochenbruchrisikos verbunden. Dies wird offenbar durch eine Erhöhung der allgemeinen Entzündungsparameter vermittelt, der durch Verlust des antiinflammatorischen IL10 erklärbar ist. 4) 2019 Sep 19. doi: 10.1002/jcp.29141.

Diabetes bei Müttern: Er wurde in einer schwedischen Untersuchung als ein Risikofaktor für Typ-1-Diabetes ihrer Kinder festgestellt (OR 3,3); nur Schwangerschaftsdiabetes, der sich nach der Geburt normalisierte, war ebenfalls ein Risikofaktor (OR 1,8). Auch Übergewicht erhöhte das Risiko signifikant (OR 1,2). 5) 2018 Jan;61(1):130-137. doi: 10.1007/s00125-017-4481-2.

Kurzkettige Fettsäuren zur Vorbeugung? Das Darmmikrobiom von T1D-Patienten unterscheidet sich von dem gesunder Probanden. 6) 2016 Mar;12(3):154-67. doi: 10.1038/nrendo.2015.218. Es ist in höherem Maße fähig, kurzkettige Fettsäuren zu produzieren. So vermögen sie auch Muttermilcholigosaccharide besser zu verdauen; Muttermilch hat damit einen gering schützenden Effekt (i.G. zu hydrolysierten Babynahrungen).  7) 2019 Oct;62(10):1823-1834. doi: 10.1007/s00125-019-4942-x. Eine weitere Arbeit propagiert kurzkettige Fettsäuren zur Vorbeugung eines T1D. 8) 2018 Oct;562(7728):589-594. doi: 10.1038/s41586-018-0620-2.

Diagnostik

Ein Nachweis von Urinzucker bei Kindern und Jugendlichen führt zur Blutzuckerbestimmung und damit zur Diagnose einer Zuckerkrankheit. Subjektiv wird oft vermehrter Durst und eine erhöhte Urinproduktion bemerkt.

Therapie

Insulin: Die Behandlung des Jugendlichendiabetes fusst von Beginn an auf einer Insulin-Substitution. Meist wird eine Insulin-Pumpe verwendet, die von Heranwachsenden selbst bedient werden kann. Sie verbessert den Behandlungserfolg nachweislich. Inzwischen gibt es auch Erfahrung mit einer kontinuierlichen Blutzuckermessung. 9)Journal of Diabetes Science and Technology May 26, 2019 https://doi.org/10.1177/1932296819851790 Auch für sie wurde bereits eine Verbesserung des Blutzuckermanagements gezeigt. 10) 2017 Jun;19(S3):S25-S37. doi: 10.1089/dia.2017.0035.

Closed-Loop-System: Verknüpft man beide Techniken (automatische kontinuierliche Blutzuckermessung mit kontinuierlicher Insulinfreisetzung durch eine Insulinpumpe) miteinander, so ergibt sich ein „closed-loop-System“, dass die Regulation des Blutzuckers selbständig übernimmt, ähnlich wie die Inselzellen der Langerhansschen Inseln der Bauchspeicheldrüse (“künstliches Pankreas”). An der Entwicklung dafür geeigneter Algorithmen, die sicher genug sind, wird aktuell intensiv gearbeitet. In den USA sind bereits solche Systeme zugelassen (MiniMed ™ 670G, Tandem Basal: IQ). 11)Ther Adv Endocrinol Metab. 2019; 10: 2042018819865399. doi: 10.1177/2042018819865399 In einer ersten Studie über 6 Monate wurde durch das System ein Anstieg der Zeit der normalen Zuckerwerte von 61% auf 71% erreicht, während sie in der Kontrollgruppe bei 59% verblieb! Das Closed-Loop-System brauchte während 90% der Behandlungszeit nicht korrigiert zu werden. 12)N Engl J Med 2019; 381:1707-1717 DOI: 10.1056/NEJMoa1907863
Siehe auch: Insulintherapie – einfach erklärt.

Inselzelltransplantation: Seit einigen Jahren kann der Diabetes Typ 1 mit Inselzellen behandelt werden. Werden solche Zellen, die aus fremden Bauchspeicheldrüsen stammen und Insulin produzieren, in die Leber eines Patienten implantiert (allogene Inselzelltransplantation), so übernehmen sie die Blutzuckerkontrolle weitgehend. Notwendig ist anschließend eine Unterdrückung des Immunsystems (Immunsuppression), damit die fremden Zellen nicht abgestoßen werden. Eine lebenslange Immunsuppression ist für Jugendlich i.d.R. nicht akzeptabel. Wenn aber in späterem Stadium bereits eine Nierentransplantation durchgeführt wurde (als Folge einer diabetischen Nierenkomplikation), so kann die dafür erforderliche Immunsuppression auch zur Sicherung der Inselzellen ausgenutzt werden. 13)Ther Adv Endocrinol Metab. 2019; 10: 2042018819865399. doi: 10.1177/2042018819865399 14) 2019 Oct 5;394(10205):1274-1285. doi: 10.1016/S0140-6736(19)31334-0.

Familienprobleme und Bluzuckerkontrolle: Familienprobleme beeinflussen die Blutzuckerkontrolle der Heranwachsenden erheblich. 15) 2013 Feb;59(2):143-9. Fürsorglichkeit der Eltern und “Abnabelungstendenzen” in der Pubertät können Risiken in sich bergen. In diesem Alter kommt es zu gehäuften ketoazidotischen Zuständen. Problemlösungsprogramme unter Einbeziehung der Eltern und der Kinder können dem offenbar entgegenwirken, wobei die Intervention bereits vor Beginn der Pubertät angeboten werden sollten. 16) 2015 Jan-Feb;40(1):109-20. doi: 10.1093/jpepsy/jsu027.

Neue Therapieansätze: Bekannt ist, dass der Entzündungsstatus des Körpers beim T1D erhöht ist, was z.T. auf einen Mangel an Interleukin 10 zurückgeführt wird. 17) 2019 Sep 19. doi: 10.1002/jcp.29141. Nun sucht man Ansätze, in die entsprechenden immunologischen Signalwege einzugreifen. 18) 2017 Sep 27;17(11):113. doi: 10.1007/s11892-017-0930-z. 19) 2019 Jan 29;58(4):214-233. doi: 10.1021/acs.biochem.8b01118.

→ Zum Diabetes mellitus und seiner Therapie siehe hier.

Verweise


Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).


Literatur   [ + ]

1, 7. 2019 Oct;62(10):1823-1834. doi: 10.1007/s00125-019-4942-x.
2. 2019 Apr;38(2):103-111. doi: 10.1080/15513815.2018.1547338.
3. 2018 Feb 19;9(23):16275-16283. doi: 10.18632/oncotarget.24527.
4, 17. 2019 Sep 19. doi: 10.1002/jcp.29141.
5. 2018 Jan;61(1):130-137. doi: 10.1007/s00125-017-4481-2.
6. 2016 Mar;12(3):154-67. doi: 10.1038/nrendo.2015.218.
8. 2018 Oct;562(7728):589-594. doi: 10.1038/s41586-018-0620-2.
9. Journal of Diabetes Science and Technology May 26, 2019 https://doi.org/10.1177/1932296819851790
10. 2017 Jun;19(S3):S25-S37. doi: 10.1089/dia.2017.0035.
11, 13. Ther Adv Endocrinol Metab. 2019; 10: 2042018819865399. doi: 10.1177/2042018819865399
12. N Engl J Med 2019; 381:1707-1717 DOI: 10.1056/NEJMoa1907863
14. 2019 Oct 5;394(10205):1274-1285. doi: 10.1016/S0140-6736(19)31334-0.
15. 2013 Feb;59(2):143-9.
16. 2015 Jan-Feb;40(1):109-20. doi: 10.1093/jpepsy/jsu027.
18. 2017 Sep 27;17(11):113. doi: 10.1007/s11892-017-0930-z.
19. 2019 Jan 29;58(4):214-233. doi: 10.1021/acs.biochem.8b01118.